[发明专利]一种基于PUD自适应分解的明文相关图像加密方法有效

专利信息
申请号: 202010988855.5 申请日: 2020-09-18
公开(公告)号: CN112261239B 公开(公告)日: 2022-05-17
发明(设计)人: 吴永飞;刘西林;岳俊宏;周稻祥;高佩婷;李明 申请(专利权)人: 太原理工大学
主分类号: H04N1/32 分类号: H04N1/32;H04L9/08;H04L9/00
代理公司: 太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14110 代理人: 王军
地址: 030024 *** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 pud 自适应 分解 明文 相关 图像 加密 方法
【权利要求书】:

1.一种基于PUD自适应分解的明文相关图像加密方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

步骤1)取待加密的原始明文图像,设置分解次数为N,利用伪随机数生成器生成伪随机序列;利用伪随机数生成器生成伪随机序列的步骤中,采用伪随机数生成器产生256比特大小的伪随机数序列;获取待加密的原始明文图像之后,包括对所述原始明文图像进行插值化的步骤,以将所述原始明文图像转化为像素值格式为M*M的格式;

步骤2)对原始明文图像进行PUD自适应分解:

对原始明文图像进行PUD自适应分解,得到两个一维分量后,包括步骤:

对两个一维分量F1,G1随机化操作,分别与所述伪随机数生成器生成的伪随机序列执行异或操作,得到新的一维分量F2,G2

根据PUD分解技术对原始明文图像分解,得到三部分分量,分别为一个二维分量,两个一维分量以及原始明文图像的灰度平均值;

步骤3)图像加密操作:

对原始明文图像分解后得到的二维分量,采用置乱-扩散的方式对其进行加密,采用的密钥是灰度平均值和经过随机化操作的两个一维分量,最终得到加密图像,具体包括以下步骤:

步骤3a)使用置乱算法将二维分量的像素值进行全局置乱,改变相邻像素的相似性关系;

步骤3b)采用扩散算法,对置乱后的二维分量的像素值进行改变,使得加密后的像素值与初始二维分量像素值不同,保证图像的安全性。

2.根据权利要求1所述的基于PUD自适应分解的明文相关图像加密方法,其特征在于,所述置乱算法为Arnold变换。

3.根据权利要求1所述的基于PUD自适应分解的明文相关图像加密方法,其特征在于,所述扩散算法采用异或操作的方式。

4.根据权利要求1所述的基于PUD自适应分解的明文相关图像加密方法,其特征在于,加密算法与解密算法相对应,在图像解密算法中,相反操作来正确恢复解密图像。

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